Bisamidino-Verbindungen als NHE-3 Inhibitoren Bisamidino compounds as NHE-3 inhibitors
Die Erfindung betrifft die Verwendung von Verbindungen der FormelThe invention relates to the use of compounds of the formula
worin bedeutenin what mean
n: einen ganzzahligen Wert zwischen 1 und 6n: an integer value between 1 and 6
sowie deren Salze und Solvate als NHE-Inhibitoren.and their salts and solvates as NHE inhibitors.
Natrium/Protonenaustauscher oder Antiporter sind Transportproteine, die in der Plasmamembran angeordnet sind und extrazelluläres Na+ gegen intrazelluläres H+ austauschen. Diese Proteine werden in allen Tieren gefunden. Die Na+/H+-Austauscher bilden eine Familie mit mindestens sechs unterschiedlichen Isoformen (NHE-1 bis NHE-6), die inzwischen alle Moniert worden sind. Während der Subtyp NHE-1 ubiquitar im ganzen Körper in allen Geweben verteilt ist, werden die übrigen NHE-Subtypen selektiv in spezifischen Organen wie in der Niere oder in der Lumenwand und
Kontraluminalwand des Dünndarms exprimiert. Diese Verteilung spiegelt die spezifischen Funktionen wieder, denen die verschiedenen Isoformen dienen, nämlich einerseits die Regulation des intrazellulären pH-Werts und des Zellvolumens durch den Subtyp NHE-1 und andererseits die Na+-Sodium / proton exchangers or antiporters are transport proteins that are arranged in the plasma membrane and exchange extracellular Na + for intracellular H + . These proteins are found in all animals. The Na + / H + exchangers form a family with at least six different isoforms (NHE-1 to NHE-6), all of which have now been cloned. While the NHE-1 subtype is ubiquitously distributed throughout the body in all tissues, the remaining NHE subtypes become selective in specific organs such as in the kidney or in the lumen wall and Contraluminal wall of the small intestine expressed. This distribution reflects the specific functions that the different isoforms serve, namely on the one hand the regulation of the intracellular pH and the cell volume by the subtype NHE-1 and on the other hand the Na + -
Aufnahme und -wiederaufnähme in Darm und Niere durch die IsoformenAbsorption and reuptake in the intestine and kidney through the isoforms
NHE-2 bzw. NHE-3. Die Isoform NHE-4 wird hauptsächlich im Magen gefunden. Die Expression von NHE-5 beschränkt sich auf Gehirn- und Neuronengewebe. NHE-6 stellt diejenige Isoform dar, die den Natri- um/Protonen-Austauscher in den Mitochondrien bildet. Die Isoform NHE-3 wird insbesondere in der Apicalmembran der proximalen Nierentubuli exprimiert. Ein NHE-3-Hemmstoff übt daher u.a. eine Nierenschutzwirkung aus.NHE-2 or NHE-3. The NHE-4 isoform is mainly found in the stomach. The expression of NHE-5 is limited to brain and neuronal tissue. NHE-6 represents the isoform that forms the sodium / proton exchanger in the mitochondria. The NHE-3 isoform is particularly expressed in the apical membrane of the proximal kidney tubules. An NHE-3 inhibitor therefore exercises a kidney protection effect.
Die therapeutische Verwendung eines selektiven Hemmstoffs für NHE-3- Isoformen ist vielseitig. NHE-3-Hemmstoffe hemmen oder verringern Gewebeschäden und Zellnekrosen nach pathophysiologischen hypoxischen und ischemischen Ereignissen, die zu einer Aktivierung der NHE-Aktivität führen, wie dies während Nieren ischämie oder während der Entfernung, des Transport und der Reperfusion einer Niere bei der Nierenverpflanzung der Fall ist.The therapeutic use of a selective inhibitor for NHE-3 isoforms is versatile. NHE-3 inhibitors inhibit or reduce tissue damage and cell necrosis following pathophysiological hypoxic and ischemic events that lead to activation of NHE activity, such as during renal ischemia or during kidney transplant removal, transport, and reperfusion during kidney transplantation is.
Inhibitoren des Natrium/Protonen-Austauschers Subtyp 3 sind beispielsweise in der EP 0 825 178 beschrieben.Inhibitors of the sodium / proton exchanger subtype 3 are described, for example, in EP 0 825 178.
Aufgabe der Erfindung ist es, neue Inhibitoren des Natrium/Protonen- Austauschers zur Verfügung zu stellen.The object of the invention is to provide new inhibitors of the sodium / proton exchanger.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Verwendung von Verbindungen der oben gezeigten Formel I als NHE-Inhibitoren. Die Verbindungen zeigen eine hohe NHE-3 Aktivität, verbunden mit einer ausgeprägten Selektivität gegenüber den NHE-1 und NHE-2-lsoformen.
Bisamidinoverbindungen der Formel I sind grundsätzlich bekannt. Vertreter dieser Substanzklassen sind beispielsweise beschrieben von O. Dann, H. Char und H. Griesmayer, Liebigs Ann. Chem. 1982, 1836 bis 1869, O. Dann, H. Char, P. Fleischmann, H. Fricke, Liebigs Ann. Chem. 1986, 438 bis 455 sowie O. Dann, G. Volz, E. Demant, W. Pfeifer, G. Bergen, H. Fick, E. Walkenhorst, Liebigs Ann. Chem. 1973, 1112 bis 1140. Die Autoren untersuchten auch die trypanociden und antileukämischen Eigenschaften dieser Substanzen.This object is achieved by using compounds of the formula I shown above as NHE inhibitors. The compounds show a high NHE-3 activity combined with a pronounced selectivity towards the NHE-1 and NHE-2 isoforms. Bisamidino compounds of the formula I are known in principle. Representatives of these classes of substances are described, for example, by O. Dann, H. Char and H. Griesmayer, Liebigs Ann. Chem. 1982, 1836 to 1869, O. Then, H. Char, P. Fleischmann, H. Fricke, Liebigs Ann. Chem. 1986, 438 to 455 and O. Then, G. Volz, E. Demant, W. Pfeifer, G. Bergen, H. Fick, E. Walkenhorst, Liebigs Ann. Chem. 1973, 1112 to 1140. The authors also examined the trypanocidal and antileukaemic properties of these substances.
Die Verbindungen der Formel I wirken blutdrucksenkend und eignen sich als Arzneimittelwirkstoffe zur Behandlung der Hypertonie. Weiterhin eignen sie sich als Diuretika.The compounds of formula I lower blood pressure and are suitable as active pharmaceutical ingredients for the treatment of hypertension. They are also suitable as diuretics.
Die Verbindungen der Formel I wirken alleine oder in Verbindung mit NHE- Inhibitoren anderer Subtypspezifität antiischämisch und können verwendet werden bei Thrombosen, Atherosklerose, Gefäßspasmen, zum Schutz von Organen, z.B. Niere und Leber, vor und während Operationen, sowie bei chronischem oder akutem Nierenversagen.The compounds of formula I, alone or in combination with NHE inhibitors of other subtype specificity, have anti-ischemic effects and can be used in thromboses, atherosclerosis, vascular spasms, for protecting organs, e.g. Kidney and liver, before and during operations, as well as with chronic or acute kidney failure.
Weiterhin können sie verwendet werden zur Behandlung von Schlaganfall, des Himödems, Ischämien des Nervensystems, verschiedenen Formen des Schocks sowie zur Verbesserung des Atemantriebs bei beispielsweise folgenden Zuständen: zentrale Schlafapnoen, plötzlicher Kindstod, postoperative Hypoxie und anderen Atemstörungen.They can also be used to treat stroke, himedema, ischemia of the nervous system, various forms of shock and to improve respiratory drive in, for example, the following conditions: central sleep apnea, sudden child death, postoperative hypoxia and other breathing disorders.
Durch die Kombination mit einem Carboanhydrase-Hemmer kann die Atmungstätigkeit weiter verbessert werden.Combination with a carbonic anhydrase inhibitor can further improve breathing.
Die Verbindungen der Formel I wirken inhibierend auf die Proliferationen von Zellen, beispielsweise der Fibroblasten-Zellproliferation und der Proli- feration der glatten Gefäßmuskelzellen und können daher zur Behandlung
von Krankheiten verwendet werden, bei denen die Zeilproliferation eine primäre oder sekundäre Ursache darstellt.The compounds of the formula I have an inhibitory effect on the proliferation of cells, for example fibroblast cell proliferation and the proliferation of smooth vascular muscle cells and can therefore be used for treatment used in diseases in which cell proliferation is a primary or secondary cause.
Die Verbindungen der Formel I können verwendet werden gegen diabeti- sehe Spätkomplikationen, Krebserkrankungen, fibrotische Erkrankungen, endotheliale Dysfunktioή, Organhypertrophie und -hyperplasien, insbesondere bei Prostatahyperplasie bzw. Prostatahypertrophie.The compounds of formula I can be used against diabetic late complications, cancer, fibrotic diseases, endothelial dysfunction, organ hypertrophy and hyperplasia, especially in prostate hyperplasia or prostate hypertrophy.
Ferner eignen sie sich als Diagnostika zur Bestimmung und Unterscheidung bestimmter Formen der Hypertonie, der Atherosklerose, des Diabetes und proliferativer Erkrankungen.They are also suitable as diagnostics for the determination and differentiation of certain forms of hypertension, atherosclerosis, diabetes and proliferative diseases.
Da die Verbindungen der Formel I auch den Spiegel der Serumlipoprotei- ne vorteilhaft beeinflussen, können sie zur Behandlung eines erhöhten Blutfettspiegels alleine oder in Kombination mit anderen Arzneimitteln eingesetzt werden.Since the compounds of the formula I also have an advantageous effect on the level of the serum lipoproteins, they can be used alone or in combination with other medicaments for the treatment of an elevated blood fat level.
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Verbindungen derThe invention relates to the use of compounds of
Formel I nach Anspruch 1 und ihrer physiologisch unbedenklichen Salze und/oder Solvate zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung von Thrombosen, ischämischen Zuständen des Herzens, des peripheren und zentralen Nervensystems und des Schlaganfalls, ischämischen Zuständen peripherer Organe und Gliedmaßen und zur Behandlung von Schockzuständen.Formula I according to claim 1 and its physiologically acceptable salts and / or solvates for the manufacture of a medicament for the treatment of thromboses, ischemic conditions of the heart, peripheral and central nervous system and stroke, ischemic conditions of peripheral organs and limbs and for the treatment of shock conditions.
Gegenstand der Erfindung ist weiter die Verwendung von Verbindungen der Formel I und ihrer physiologisch unbedenklichen Salze und/oder Solvate zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung von Krankheiten, bei denen die Zellproliferation eine primäre oder sekundäre Ursache darstellt, zur Behandlung oder Prophylaxe von Störungen des Fettstoffwechsels oder gestörtem Atemantrieb.
Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung von Verbindungen der Formel I und ihrer physiologisch unbedenklichen Salze und/oder Sol- vate zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung von ischämischer Niere, ischämischen Darmerkrankungen oder zur Prophylaxe von akuten oder chronischen Nierenerkrankungen.The invention further relates to the use of compounds of the formula I and their physiologically acceptable salts and / or solvates for the manufacture of a medicament for the treatment of diseases in which cell proliferation is a primary or secondary cause, for the treatment or prophylaxis of disorders of the fat metabolism or disturbed breath drive. The invention further relates to the use of compounds of the formula I and their physiologically acceptable salts and / or solvates for the manufacture of a medicament for the treatment of ischemic kidney, ischemic bowel disease or for the prophylaxis of acute or chronic kidney disease.
Methoden zur Identifizierung von Substanzen, die den Natrium/Protonen- Austauscher Subtyp 3 inhibieren, sind z.B. in US 5,871 ,919 beschrieben.Methods for the identification of substances that inhibit the sodium / proton exchanger subtype 3 are e.g. in US 5,871,919.
Unter Hydraten versteht man z.B. die Hemi-, Mono- oder Dihydrate, unter Solvaten z.B. Alkoholadditionsverbindungen wie z.B. mit Methanol oder Ethanol.Hydrates are e.g. the hemi, mono- or dihydrates, among solvates e.g. Alcohol addition compounds such as with methanol or ethanol.
Als besonders vorteilhaft in ihrer Wirkung als NHE-3-lnhibitoren haben sich die folgenden Verbindungen erwiesen:The following compounds have proven to be particularly advantageous in their action as NHE-3 inhibitors:
a) 2,2-Tetramethylendi-1 -benzofuran-5-carboxamidin (1); b) 2,2-Hexamethylendi-1-benzofuran~5-carboxamidin (2); c) 2-[2-(6-Amidinoindol-2-yl)ethyl]-1 -benzofuran-5-carboxamidin (3); d) Trans-1 ,2-bis-(5-amidino-2-benzofuranyl)ethylen (4);a) 2,2-tetramethylene di-1-benzofuran-5-carboxamidine (1); b) 2,2-hexamethylene di-1-benzofuran ~ 5-carboxamidine (2); c) 2- [2- (6-Amidinoindol-2-yl) ethyl] -1-benzofuran-5-carboxamidine (3); d) trans-1,2-bis (5-amidino-2-benzofuranyl) ethylene (4);
sowie deren Salze und Solvate.and their salts and solvates.
Die Verbindungen der Formel I und auch die Ausgangsstoffe zu ihrer Herstellung werden im übrigen nach an sich bekannten Methoden hergestellt, wie sie in der Literatur (z.B. in den Standardwerken wie Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart) beschrieben sind, und zwar unter Reaktionsbedingungen, die für die genannten Umsetzungen bekannt und geeignet sind. Dabei kann man auch von an sich bekannten, hier nicht näher erwähnten VariantenThe compounds of the formula I and also the starting materials for their preparation are otherwise prepared by methods known per se, as described in the literature (for example in the standard works such as Houben-Weyl, methods of organic chemistry, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart) are described, namely under reaction conditions which are known and suitable for the reactions mentioned. It is also possible to use variants which are known per se and are not mentioned here in detail
Gebrauch machen.
Die Ausgangsstoffe können, falls erwünscht, auch in situ gebildet werden, so daß man sie aus dem Reaktionsgemisch nicht isoliert, sondern sofort weiter zu den Verbindungen der Formel I umsetzt.Make use. If desired, the starting materials can also be formed in situ, so that they are not isolated from the reaction mixture, but instead are immediately reacted further to give the compounds of the formula I.
Bevorzugt werden die Verbindungen der Formel I nach den von 0. Dann et al. in den oben zitierten Literaturstellen beschriebenen Verfahren hergestellt.The compounds of the formula I are preferred according to the method described by 0. Dann et al. prepared in the methods described above.
Die Amidinogruppe wird bevorzugt durch Umwandlung einer Cyanogruppe durch Umsetzung mit z.B. Hydroxylamin und anschließender Reduktion des N-Hydroxyamidins mit Wasserstoff in Anwesenheit eines Katalysators wie z.B. Pd/C oder Raney-Nickel erhalten. Zur Herstellung der Amidin- Gruppe kann auch an ein entsprechendes Nitril Ammoniak angelagert werden. Die Anlagerung erfolgt bevorzugt mehrstufig, indem man in an sich bekannter WeiseThe amidino group is preferred by converting a cyano group by reaction with e.g. Hydroxylamine and subsequent reduction of the N-hydroxyamidine with hydrogen in the presence of a catalyst such as e.g. Obtain Pd / C or Raney nickel. To produce the amidine group, ammonia can also be added to a corresponding nitrile. The addition is preferably carried out in several stages, in a manner known per se
a) das Nitril mit H2S in ein Thioamid umwandelt, das mit einem Alkylie- rungsmittel, z.B. CH3I, in den entsprechenden S-Alkyl-Imidothioester übergeführt wird, welcher seinerseits mit NH3 zum Amidin reagiert, b) das Nitril mit einem Alkohol, z.B. Ethanol in Gegenwart von HCI in den entsprechenden Imidoester umwandelt und diesen mit Ammoni- ak behandelt, oder c) das Nitril mit Lithium-bis-(trimethylsilyl)-amid umsetzt und das Produkt anschließend hydrolisiert.a) converts the nitrile with H 2 S into a thioamide, which is converted with an alkylating agent, eg CH 3 I, into the corresponding S-alkyl imidothioester, which in turn reacts with NH 3 to form the amidine, b) the nitrile with an alcohol, for example ethanol in the presence of HCl, is converted into the corresponding imidoester and treated with ammonia, or c) the nitrile is reacted with lithium bis (trimethylsilyl) amide and the product is then hydrolyzed.
Eine Base der Formel I kann mit einer Säure in das zugehörige Säureadditionssalz übergeführt werden, beispielsweise durch Umsetzung äquivalenter Mengen der Base und der Säure in einem inerten Lösungsmittel wie Ethanol und anschließendes Eindampfen. Für diese Umsetzung kommen insbesondere Säuren in Frage, die physiologisch unbedenkliche Sal- ze liefern. So können anorganische Säuren verwendet werden, z.B.A base of the formula I can be converted into the associated acid addition salt using an acid, for example by reacting equivalent amounts of the base and the acid in an inert solvent such as ethanol and subsequent evaporation. In particular, acids that provide physiologically acceptable salts are suitable for this implementation. So inorganic acids can be used, e.g.
Schwefelsäure, Salpetersäure, Halogen wasserstoffsäuren wie Chlorwas-
serstoffsäure oder Bromwasserstoffsäure, Phosphorsäuren wie Ortho- phosphorsäure, Sulfaminsäure, ferner organische Säuren, insbesondere aliphatische, alicyclische, araliphatische, aromatische oder heterocyclische ein- oder mehrbasige Carbon-, Sulfon- oder Schwefelsäuren, z.B. Amei- sensäure, Essigsäure, Propionsäure, Pivalinsäure, Diethylessigsäure,Sulfuric acid, nitric acid, hydrogen halide acids such as hydrochloric acid hydrochloric acid or hydrobromic acid, phosphoric acids such as orthophosphoric acid, sulfamic acid, furthermore organic acids, in particular aliphatic, alicyclic, araliphatic, aromatic or heterocyclic mono- or polybasic carboxylic, sulfonic or sulfuric acids, for example formic acid, acetic acid, propionic acid, pivalic acid, diethyl acetic acid .
Malonsäure, Bernsteinsäure, Pimelinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Milchsäure, Weinsäure, Äpfelsäure, Citronensäure, Gluconsäure, Ascor- binsäure, Nicotinsäure, Isonicotinsäure, Methan- oder Ethansulfonsäure, Ethandisulfonsäure, 2-Hydroxyethansulfonsäure, Benzolsulfonsäure, p- Toluolsulfonsäure, Naphthalin-mono- und -disulfonsäuren, Laurylschwefel- säure. Salze mit physiologisch nicht unbedenklichen Säuren, z.B. Pikrate, können zur Isolierung und /oder Aufreinigung der Verbindungen der Formel I verwendet werden.Malonic acid, succinic acid, pimelic acid, fumaric acid, maleic acid, lactic acid, tartaric acid, malic acid, citric acid, gluconic acid, ascorbic acid, nicotinic acid, isonicotinic acid, methane- or ethanesulfonic acid, ethanedisulfonic acid, 2-hydroxyethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic, naphthalene-mono- and -disulfonic acids, lauryl sulfuric acid. Salts with physiologically unacceptable acids, e.g. Picrates can be used for the isolation and / or purification of the compounds of the formula I.
Andererseits können Verbindungen der Formel I mit Basen (z.B. Natriumoder Kaliumhydroxid oder -carbonat) in die entsprechenden Metall-, insbesondere Alkalimetall- oder Erdalkalimetall-, oder in die entsprechenden Ammoniumsalze umgewandelt werden. Auch physiologisch unbedenkliche organische Basen, wie z.B. Ethanola- min können verwendet werden.On the other hand, compounds of formula I with bases (e.g. sodium or potassium hydroxide or carbonate) can be converted into the corresponding metal, in particular alkali metal or alkaline earth metal, or into the corresponding ammonium salts. Also physiologically harmless organic bases, e.g. Ethanolamine can be used.
Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung der Verbindungen der Formel I als NHE-3-lnhibitoren und/oder ihrer physiologisch unbedenklichen Salze zur Herstellung pharmazeutischer Zubereitungen, insbeson- dere auf nicht-chemischem Wege. Hierbei können sie zusammen mit mindestens einem festen, flüssigen und/oder halbflüssigen Träger- oder Hilfsstoff und gegebenenfalls in Kombination mit einem oder mereren weiteren Wirkstoffen in eine geeignete Dosierungsform gebracht werden.The invention furthermore relates to the use of the compounds of the formula I as NHE-3 inhibitors and / or their physiologically acceptable salts for the production of pharmaceutical preparations, in particular in a non-chemical way. Here, they can be brought into a suitable dosage form together with at least one solid, liquid and / or semi-liquid carrier or auxiliary and optionally in combination with one or more other active substances.
Gegenstand der Erfindung sind ferner pharmazeutische Zubereitungen, enthaltend mindestens einen NHE-3-lnhibitor der Formel I und/oder eines seiner physiologisch unbedenklichen Salze und Solvate.The invention further relates to pharmaceutical preparations containing at least one NHE-3 inhibitor of the formula I and / or one of its physiologically acceptable salts and solvates.
Diese Zubereitungen können als Arzneimittel in der Human- oder Veteri- närmedizin verwendet werden. Als Trägerstoffe kommen organische oder anorganische Substanzen in Frage, die sich für die enterale (z.B. orale),
parenterale oder topische Applikation eignen und mit den neuen Verbindungen nicht reagieren, beispielsweise Wasser, pflanzliche Öle, Benzyl- alkohole, Alkylenglykole, Polyethylenglykole, Glycerintriacetat, Gelatine, Kohlehydrate wie Lactose oder Stärke, Magnesiumstearat, Talk, Vaseline. Zur oralen Anwendung dienen insbesondere Tabletten, Pillen, Dragees,These preparations can be used as medicinal products in human or veterinary medicine. Suitable carriers are organic or inorganic substances which are suitable for enteral (for example oral), are suitable for parenteral or topical application and do not react with the new compounds, for example water, vegetable oils, benzyl alcohols, alkylene glycols, polyethylene glycols, glycerol triacetate, gelatin, carbohydrates such as lactose or starch, magnesium stearate, talc, petroleum jelly. Tablets, pills, coated tablets,
Kapseln, Pulver, Granulate, Sirupe, Säfte oder Tropfen, zur rektalen Anwendung Suppositorien, zur parenteralen Anwendung Lösungen, vorzugsweise ölige oder wässrige Lösungen, ferner Suspensionen, Emulsionen o- der Implantate, für die topische Anwendung Salben, Cremes oder Puder, oder transdermal in Patches.Capsules, powders, granules, syrups, juices or drops, for rectal use suppositories, for parenteral use solutions, preferably oily or aqueous solutions, further suspensions, emulsions or implants, for topical use ointments, creams or powder, or transdermally in patches.
Die Verbindungen können auch lyophilisiert und die erhaltenen Lyo- philisate z.B. zur Herstellung von Injektionspräparaten verwendet werden. Die angegebenen Zubereitungen können sterilisiert sein und/oder Hilfs- Stoffe wie Gleit-, Konservierungs-, Stabilisierungs- und/oder Netzmittel, E- mulgatoren, Salze zur Beeinflussung des osmotischen Druckes, Puffersubstanzen, Färb-, Geschmacks- und /oder ein oder mehrere weitere Wirkstoffe enthalten, z.B. ein oder mehrere Vitamine.The compounds can also be lyophilized and the lyophilizates obtained e.g. can be used for the production of injectables. The specified preparations can be sterilized and / or auxiliary substances such as lubricants, preservatives, stabilizers and / or wetting agents, emulsifiers, salts for influencing the osmotic pressure, buffer substances, coloring, taste and / or one or more contain other active ingredients, e.g. one or more vitamins.
Als pharmazeutische Zubereitung für die Verabreichung in Form von Aerosolen oder Sprays sind geeignet z.B. Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen des Wirkstoffs der Formel I in einem pharmazeutisch unbedenklichen Lösungsmittel.Suitable pharmaceutical preparations for administration in the form of aerosols or sprays are e.g. Solutions, suspensions or emulsions of the active ingredient of formula I in a pharmaceutically acceptable solvent.
Die Verbindungen der Formel I und ihre physiologisch unbedenklichenThe compounds of formula I and their physiologically acceptable
Salze und Solvate können zur Behandlung und/oder Prophylaxe der oben beschrieben Krankheiten oder Krankheitszuständen verwendet werden.Salts and solvates can be used to treat and / or prevent the diseases or conditions described above.
Dabei werden die erfindungsgemäßen Substanzen in der Regel vorzugs- weise in Dosierungen zwischen etwa 0,1 und 100 mg, insbesondere zwischen 1 und 10 mg pro Dosierungseinheit verabreicht. Die tägliche Dosierung liegt vorzugsweise zwischen etwa 0,001 und 10 mg/kg Körpergewicht. Die spezielle Dosis für jeden Patienten hängt jedoch von den verschiedensten Faktoren ab, beispielsweise von der Wirksamkeit der eingesetz- ten speziellen Verbindung, vom Alter, Körpergewicht, allgemeinen Gesundheitszustand, Geschlecht, von der Kost, vom Verabreichungszeit-
punkt und -weg, von der Ausscheidungsgeschwindigkeit, Arzneistoffkombination und Schwere der jeweiligen Erkrankung, welcher die Therapie gilt. Die orale Applikation ist bevorzugt.The substances according to the invention are generally preferably administered in doses between about 0.1 and 100 mg, in particular between 1 and 10 mg, per dosage unit. The daily dosage is preferably between about 0.001 and 10 mg / kg body weight. However, the specific dose for each patient depends on a wide variety of factors, for example on the effectiveness of the special compound used, on the age, body weight, general health, gender, on the diet, on the administration time. point and route, on the rate of excretion, drug combination and severity of the respective disease to which the therapy applies. Oral application is preferred.
Die Erfindung wird anhand von Beispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail by means of examples.
Synthese der WirkstoffeSynthesis of the active ingredients
2,2'-Tetramethylendi-1 -benzofuran-5-carboxamidin (1) wurde nach O.According to O., 2,2'-tetramethylenedi-1-benzofuran-5-carboxamidine (1) was
Dann, H. Char, H. Griesmayer, Liebigs Ann. Chem. 1982, 1836 bis 1869 hergestellt.Then, H. Char, H. Griesmayer, Liebigs Ann. Chem. 1982, 1836 to 1869.
Analog zu dieser Synthese wurde 2,2'-Hexamethylendi-1 -benzofuran-5- carboxamidin (2) hergestellt.2,2'-Hexamethylenedi-1-benzofuran-5-carboxamidine (2) was prepared analogously to this synthesis.
2-[2-(6-Amidinoindol-2-yl)ethyl]-1 -benzofuran-5-carboxamidin (3) wurde nach der Vorschrift in O. Dann, H. Char, P. Fleischmann, H. Fricke, Liebigs Ann. Chem. 1986, 438 bis 455 hergestellt.2- [2- (6-Amidinoindol-2-yl) ethyl] -1-benzofuran-5-carboxamidine (3) was prepared according to the instructions in O. Dann, H. Char, P. Fleischmann, H. Fricke, Liebigs Ann , Chem. 1986, 438 to 455.
trans-1 ,2-Bis-(5-amidino-2-benzofuranyl)ethylen (4) wurde nach der Vorschrift von O. Dann, G. Volz, E. Demant, W. Pfeifer, G. Bergen, H. Fick, E. Walkenhorst Liebigs Ann. Chem. 1973, 1112 bis 1140 hergestellt.Trans-1,2-bis (5-amidino-2-benzofuranyl) ethylene (4) was prepared according to the instructions of O. Dann, G. Volz, E. Demant, W. Pfeifer, G. Bergen, H. Fick, E. Walkenhorst Liebigs Ann. Chem. 1973, 1112 to 1140.
Für die pharmakologischen Tests wurden jeweils die Dihydrochloride verwendet.The dihydrochlorides were used for the pharmacological tests.
Pharmakologische TestsPharmacological tests
Im folgenden ist die Methodik dargestellt, die zur Charakterisierung der Verbindungen der Formel I als NHE-3-lnhibitoren verwendet wurde.
Die Verbindungen der Formel I wurden in bezug auf ihre Selektivität gegenüber den Isoformen NHE-1 bis NHE-3 charakterisiert. Die drei Isoformen wurden in Maus-Fibroblastenzellinien stabil exprimiert. Die Hemmwirkung der Verbindungen wurde durch Bestimmung der ElPA-empfindlichen 22Na+-Aufnahme in die Zellen nach intrazellulärer Acidose beurteilt.The methodology used to characterize the compounds of the formula I as NHE-3 inhibitors is shown below. The compounds of the formula I were characterized with regard to their selectivity towards the isoforms NHE-1 to NHE-3. The three isoforms were stably expressed in mouse fibroblast cell lines. The inhibitory activity of the compounds was assessed by determining the ElPA-sensitive 22 Na + uptake into the cells after intracellular acidosis.
Material und Methodenmaterial and methods
LAP1-Zellinien, die die unterschiedlichen NHE-Isoformen exprimierenLAP1 cell lines that express the different NHE isoforms
Die LAP1 -Zellin ien, die die Isoformen NHE-1 , -2 und -3 exprimieren (eine Maus-Fibroblastenzellinie), wurden von Prof. J. Pouyssegur (Nice, Frankreich) erhalten. Die Transfektionen wurden nach dem Verfahren von Fran- chi et al. (1986) durchgeführt. Die Zellen wurden in Dulbeccos modifiziertem Eagle-Medium (DMEM) mit 10% inaktiviertem fötalem Kälberserum (FKS) kultiviert. Zur Selektion der NHE-exprimierenden Zellen wurde das sogenannte "Säureabtötungsverfahren" von Sardet et al. (1989) verwendet. Die Zellen wurden zuerst 30 Minuten in einem NH4CI-haltigen bicar- bonat- und natriumfreien Puffer inkubiert. Danach wurde das extrazelluläre NH CI durch Waschen mit einem bicarbonat-, NH4CI- und natriumfreien Puffer entfernt. Im Anschluß daran wurden die Zellen in einem bicarbonatfreien NaCI-haltigen Puffer inkubiert. Nur diejenigen Zellen, die NHE funktioneil exprimieren, konnten in der intrazellulären Ansäuerung, der sie ausgesetzt wurden, überleben.The LAP1 cells expressing the NHE-1, -2 and -3 isoforms (a mouse fibroblast cell line) were obtained from Prof. J. Pouyssegur (Nice, France). The transfections were carried out according to the method of Franchi et al. (1986). The cells were cultured in Dulbecco's modified Eagle medium (DMEM) with 10% inactivated fetal calf serum (FCS). For the selection of the NHE-expressing cells, the so-called "acid killing method" by Sardet et al. (1989) used. The cells were first incubated for 30 minutes in a NH 4 CI-containing bicarbonate and sodium-free buffer. The extracellular NH CI was then removed by washing with a buffer free of bicarbonate, NH 4 CI and sodium. The cells were then incubated in a bicarbonate-free NaCl-containing buffer. Only those cells that functionally express NHE were able to survive in the intracellular acidification to which they were exposed.
Charakterisierung von NHE-Hemmstoffen in bezug auf ihre IsoformselektivitätCharacterization of NHE inhibitors in terms of their isoform selectivity
Mit den obengenannten Maus-Fibroblastenzellinien, die die Isoformen NHE-1 , NHE-2 und NHE-3 exprimieren, wurden Verbindungen nach der von Counillon et al. (1993) und Scholz et al. (1995) beschriebenen Vorgehensweise auf Selektivität gegenüber den Isoformen geprüft. Die Zellen wurden intrazellulär nach dem NH4CI-Prepulse-Verfahren und anschlie- ßend durch Inkubation in einem bicarbonatfreien 22Na+-haltigen Puffer angesäuert. Aufgrund der intrazellulären Ansäuerung wurde NHE aktiviert
und Natrium wurde in die Zellen aufgenommen. Die Auswirkung der Prüfverbindung wurde als Hemmung der EIPA (Ethyl-isopropylamilorid)- empfindlichen 22Na+-Aufnahme ausgedrückt.With the above mouse fibroblast cell lines expressing the isoforms NHE-1, NHE-2 and NHE-3, compounds according to the method described by Counillon et al. (1993) and Scholz et al. (1995) described procedure for selectivity towards the isoforms. The cells were acidified intracellularly using the NH 4 CI prepulse method and then by incubation in a bicarbonate-free 22 Na + -containing buffer. NHE was activated due to the intracellular acidification and sodium was taken up into the cells. The effect of the test compound was expressed as an inhibition of EIPA (ethyl isopropylamiloride) sensitive 22 Na + uptake.
Die Zellen, die NHE-1 , NHE-2 und NHE-3 exprimierten, wurden in einerThe cells expressing NHE-1, NHE-2 and NHE-3 were in one
Dichte von 5-7,5 x 104 Zellen/Näpfchen in Mikrotiterplatten mit 24 Näpfchen ausgesät und 24 bis 48 Stunden bis zur Konfluenz gezüchtet. Das Medium wurde abgesaugt und die Zellen wurden 60 Minuten bei 37° C im NH4CI-Puffer (50 mM NH4CI, 70 mM Cholinchlorid, 15 mM MOPS, pH 7,0) inkubiert. Anschließend wurde der Puffer entfernt und die Zellen wurden rasch zweimal mit dem Cholinchlorid-Waschpuffer (120 mM Cholinchlorid, 15 mM PIPES/Tris, 0,1 mM Ouabain, 1 mM MgCI2, 2 mM CaCI2, pH 7,4) überschichtet; in diesem Puffer wurden die Zellen 6 Minuten inkubiert. Nach Ablaufen der Inkubationszeit wurde der Inkubationspuffer abgesaugt. Zwecks Entfernung extrazellulärer Radioaktivität wurden die Zellen viermal rasch mit eiskalter phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS) gewaschen. Danach wurden die Zellen durch Zusatz von 0,3 ml 0,1 N NaOH pro Näpfchen solubilisiert. Die zellfragmenthaltigen Lösungen wurden in Szintillati- onsröhrchen überführt. Jedes Näpfchen wurde noch zweimal mit 0,3 ml 0,1 N NaOH gewaschen und die Waschlösungen wurden ebenfalls in die entsprechenden Szintillationsröhrchen gegeben. Die das Zellysat enthaltenden Röhrchen wurden mit Szintillationscocktail versetzt und die in die Zellen aufgenommene Radioaktivität wurde durch Bestimmung der ß- Strahlung bestimmt.Density of 5-7.5 x 10 4 cells / wells in microtiter plates with 24 wells sown and grown to confluence for 24 to 48 hours. The medium was aspirated and the cells were incubated for 60 minutes at 37 ° C. in the NH 4 CI buffer (50 mM NH 4 CI, 70 mM choline chloride, 15 mM MOPS, pH 7.0). The buffer was then removed and the cells were rapidly overlaid twice with the choline chloride washing buffer (120 mM choline chloride, 15 mM PIPES / Tris, 0.1 mM ouabain, 1 mM MgCl 2 , 2 mM CaCl 2 , pH 7.4); the cells were incubated in this buffer for 6 minutes. After the incubation period had elapsed, the incubation buffer was aspirated. To remove extracellular radioactivity, the cells were quickly washed four times with ice-cold phosphate-buffered saline (PBS). The cells were then solubilized by adding 0.3 ml of 0.1 N NaOH per well. The cell fragment-containing solutions were transferred to scintillation tubes. Each well was washed twice more with 0.3 ml of 0.1 N NaOH and the washing solutions were also added to the corresponding scintillation tubes. Scintillation cocktail was added to the tubes containing the cell lysate and the radioactivity absorbed into the cells was determined by determining the β radiation.
Literatur:Literature:
Counillon et al. (1993) Mol. Pharmacol. 44: 1041 -1045 Franchi et al. (1986) Proc. Natl. Acad. Sei. USA 83: 9388-9392 Morgan und Canessa (1990) J. Membrane Biol. 118, 193-214Counillon et al. (1993) Mol. Pharmacol. 44: 1041-1045 Franchi et al. (1986) Proc. Natl. Acad. Be. USA 83: 9388-9392 Morgan and Canessa (1990) J. Membrane Biol. 118, 193-214
Sardet et al. (1989) Cell 56: 271-280 Scholz et al. (1995) Cardiovasc. Res. 29: 260-268.
TestergebnisseSardet et al. (1989) Cell 56: 271-280 Scholz et al. (1995) Cardiovasc. Res. 29: 260-268. test results
IC50(NHE-1) = 2,2μM IC50(NHE-3) = 1,7μMIC50 (NHE-1) = 2.2μM IC50 (NHE-3) = 1.7μM
IC50(NHE-1) = 2,7μM IC50(NHE-3) = 1,9μMIC50 (NHE-1) = 2.7μM IC50 (NHE-3) = 1.9μM
IC50(NHE-1) = 4,6 M IC50(NHE-2) = 47,6μM IC50(NHE-3) = 0,98μM
IC50 (NHE-1) = 4.6M IC50 (NHE-2) = 47.6μM IC50 (NHE-3) = 0.98μM
IC50 (NHE-1) = 0,69 μM IC50 (NHE-3) = 1 ,5 μMIC50 (NHE-1) = 0.69 µM IC50 (NHE-3) = 1.5 µM
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Beispiel A: InjektionsgläserExample A: Injection glasses
Eine Lösung von 100 g eines NHE-3-lnhibitors der Formel I und 5 g Di- ^ natriumhydrogenphosphat wird in 3 I zweifach destilliertem Wasser mit 2 n Salzsäure auf pH 6,5 eingestellt, steril filtriert, in Injektionsgläser abgefüllt, unter sterilen Bedingungen lyophilisiert und steril verschlossen. Jedes Injektionsglas enthält 5 mg Wirkstoff.A solution of 100 g of an NHE-3 inhibitor of the formula I and 5 g of disodium hydrogenphosphate is adjusted to pH 6.5 in 3 l of double-distilled water with 2N hydrochloric acid, sterile filtered, filled into injection glasses and lyophilized under sterile conditions and sealed sterile. Each injection jar contains 5 mg of active ingredient.
0 Beispiel B: Suppositorien 0 Example B: suppositories
Man schmilzt ein Gemisch von 20 g eines NHE-3-lnhibitors der Formel I mit 100 g Sojalecithin und 1400 g Kakaobutter, gießt in Formen und läßt erkalten. Jedes Suppositorium enthält 20 mg Wirkstoff. 5A mixture of 20 g of an NHE-3 inhibitor of the formula I is melted with 100 g of soy lecithin and 1400 g of cocoa butter, poured into molds and allowed to cool. Each suppository contains 20 mg of active ingredient. 5
Beispiel C: LösungExample C: solution
Man bereitet eine Lösung aus 1 g eines NHE-3-lnhibitors der Formel I, 9,38 g NaH2Pθ4 • 2 H2O, 28,48 g Na2HP04 • 12 H2O und 0,1 g Benzal- υ koniumchlorid in 940 ml zweifach destilliertem Wasser. Man stellt auf pH 6,8 ein, füllt auf 1 I auf und sterilisiert durch Bestrahlung. Diese Lösung kann in Form von Augentropfen verwendet werden.A solution of 1 g is prepared of an NHE-3 inhibitor of the formula I, 9.38 g NaH2Pθ4 • 2 H2O, 28.48 g of Na2HP04 • 12 H2O and 0.1 g of benzalkonium υ koniumchlorid in 940 ml of double-distilled water. It is adjusted to pH 6.8, made up to 1 I and sterilized by irradiation. This solution can be used in the form of eye drops.
Beispiel D: Salbe 5
Man mischt 500 mg eines NHE-3-lnhibitors der Formel I mit 99,5 g Vaseline unter aseptischen Bedingungen.Example D: Ointment 5 500 mg of an NHE-3 inhibitor of the formula I are mixed with 99.5 g of petroleum jelly under aseptic conditions.
Beispiel E: TablettenExample E: tablets
Ein Gemisch von 1 kg eines NHE-3-lnhibitors der Formel I, 4 kg Lactose, 1 ,2 kg Kartoffelstärke, 0,2 kg Talk und 0,1 kg Magnesiumstearat wird in üblicher Weise zu Tabletten verpreßt, derart, daß jede Tablette 10 mg Wirkstoff enthält.A mixture of 1 kg of an NHE-3 inhibitor of the formula I, 4 kg of lactose, 1.2 kg of potato starch, 0.2 kg of talc and 0.1 kg of magnesium stearate is compressed into tablets in a conventional manner such that each tablet 10 mg contains active ingredient.
Beispiel F: DrageesExample F: coated tablets
Analog Beispiel E werden Tabletten gepreßt, die anschließend in üblicher Weise mit einem Überzug aus Saccharose, Kartoffelstärke, Talk, Tragant und Farbstoff überzogen werden.Analogously to Example E, tablets are pressed, which are then coated in a conventional manner with a coating of sucrose, potato starch, talc, tragacanth and colorant.
Beispiel G: KapselnExample G: capsules
2 kg eines NHE-3-lnhibitors der Formel I werden in üblicher Weise in Hart- gelatinekapseln gefüllt, so daß jede Kapsel 20 mg des Wirkstoffs enthält.2 kg of an NHE-3 inhibitor of the formula I are filled into hard gelatin capsules in a conventional manner, so that each capsule contains 20 mg of the active ingredient.
Beispiel H: AmpullenExample H: ampoules
Eine Lösung von 1 kg NHE-3-lnhibitor der Formel I in 60 I zweifach destil- liertem Wasser wird steril filtriert, in Ampullen abgefüllt, unter sterilen Bedingungen lyophilisiert und steril verschlossen. Jede Ampulle enthält 10 mg Wirkstoff.
A solution of 1 kg of NHE-3 inhibitor of the formula I in 60 l of double-distilled water is sterile filtered, filled into ampoules, lyophilized under sterile conditions and sealed sterile. Each ampoule contains 10 mg of active ingredient.